?>
СРЕДНЯЯ ДЛИНА СВОБОДНОГО ПРОБЕГА МОЛЕКУЛ 1. Оценить среднюю длину свободного пробега и время между двумя столкновениями для молекул водорода при нормальных условиях. Средний диаметр молекулы взять 0, 275 нм. 2. Оценить среднюю длину свободного пробега и время между двумя столкновениями для молекул кислорода при температуре 290 К и давлении 200 мкПа. Средний диаметр молекулы взять 0, 365 нм. 3. Найти, как зависит от давления средняя длина свободного пробега молекул идеального газа, если масса газа постоянна и газ совершает процесс: а) изохорический, б) изотермический. 4. При каком давлении между стенками термоса будет технический вакуум. Расстояние между стенками 1 см. Температура газа 293 К. Рассмотреть случай воздуха, средний диаметр молекулы взять 0, 375 нм. ПРОЦЕЕСЫ ПЕРЕНОСА 5. Найти коэффициент диффузии молекул углекислого газа, если их плотность 2 кг/м3 , а коэффициент вязкости среды 1, 4·10-5 кг/м·с. 6. Давление газа при изотермическом сжатии увеличилось в 10 раз. Как изменится вязкость газа? РЕАЛЬНЫЙ ГАЗ 7. Азот массой 0, 84 кг занимает объем 33·10-3 м 3 при температуре 173 К. Найти давление в сосуде 1) если считать азот идеальным газом и 2) если считать азот реальным газом и использовать уравнение Ван-дер-Ваальса. Константы Ван-дер-Ваальса для этой задачи: а = 121, 5 Па·м 6 , b = 1, 2·10-3 м 3 . Молярная масса азота 28 кг/кмоль. 8. Критические величины для воды имеют следующие значения: Ткр = 547 К, ркр = 2, 15·107 Па. Молярная масса воды 18 кг/кмоль. а) Какой наибольший объем может занимать 1 кг воды в жидком состоянии? б) Каково наибольшее давление насыщенных паров воды? в) Могут ли пары воды сконцентрироваться в жидкость при t = 500 °С?
Ответы
Дано
m-i = 5 кг Количество теплоты, полученное котлом,
теплоемкость меди (см = 400 —^ж0 1. Это означает, что на нагревание
v КГ • KjS
Q = cm(t2 ~ 11).
получается
Ql = c1m.1(^2 - *i),
m2 = 10 кг
tl = 10 °C t2 = 100 °C
Qi = 460 Джогч • 5 кг • 90 °C -
1 кг ■ С
~ 207 000 Дж = 207 кДж.
Количество теплоты, полученное водой, рав но: Q2 = c2m2(t2 -
Q-?
Q2 = 4200 кгДжос • 10 кг • 90 °С - 3 780 ООО Дж = 3780 кДж.
На нагревание и котла, и воды израсходовано количество теплоты: Q = Qj + Q2,
Q = 207 кДж + 3780 кДж = 3987 кДж.
ответ: Q = 3987 кДж.